人類社會的進步離不開社會上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設計者的努力，其實很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成，比如動力鋰離子電池管理系統(tǒng)。鋰離子電池管理系統(tǒng)(BMS)通過檢測動力鋰離子電池組中每個單體電池的狀態(tài)來確定整個電池系統(tǒng)的狀態(tài)，并根據(jù)其動力鋰離子電池系統(tǒng)對其進行相應的控制調(diào)整和策略執(zhí)行地位。動力鋰離子電池系統(tǒng)及各單體的充放電管理，確保動力鋰離子電池系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

動力鋰離子電池BMS電池管理系統(tǒng)，是電動汽車動力鋰離子電池系統(tǒng)的重要組成。它一方面檢測收集并初步計算電池實時狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)檢測值與允許值的比較關系控制供電回路的通斷;另一方面，將采集的關鍵數(shù)據(jù)上報給整車控制器，并接收控制器的指令，與車輛上的其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。鋰離子電池管理系統(tǒng)，不同電芯類型，對管理系統(tǒng)的要求往往并不相同。

典型的鋰離子電池管理系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)重要分為兩個重要部分：主控制模塊和從控制模塊。具體而言，它由中央處理單元(主控制模塊)，數(shù)據(jù)獲取模塊，數(shù)據(jù)檢測模塊，顯示單元模塊和控制組件(保險絲設備，繼電器)等組成。通常，數(shù)據(jù)信息通信模塊之間的連接是通過使用內(nèi)部CAN總線技術(shù)實現(xiàn)的。

下面討論動力鋰離子電池管理系統(tǒng)的設計方法，以實現(xiàn)鋰離子電池動力鋰電池組的過充保護，過放保護，過流保護和均衡充電的功能。

1.1過充電保護

關于鋰離子電池，充電后單個電池的最大電壓不得超過規(guī)定值，否則電池中的電解質(zhì)會分解，導致溫度升高并出現(xiàn)氣體，從而縮短電池的使用壽命，并且甚至在嚴重的情況下也可能引起爆炸。因此，保護電路必須確保絕對不會過度充電，并且必須監(jiān)視電池組中每個電池的端電壓。當電池電壓超過設定值時，過充電保護功能被激活，保護電路切斷充電電路，停止充電。當電池電壓恢復到允許電壓并釋放過充電鎖定模式時，可以停止保護。不同材料的鋰離子電池的保護電壓和釋放電壓具有不同的規(guī)定值。

1.2過放電保護

鋰離子電池過度放電也會縮短其使用壽命，并且對電池的損壞通常是不可逆的。為了防止鋰離子電池的過放電，當鋰離子電池的電壓低于其過放電電壓檢測點時，將激活過放電保護，停止放電，并進行放電。電池處于低靜態(tài)電流的待機模式。參數(shù)設置與過放電電壓檢測點相似。充電保護。

1.3過電流/短路保護

鋰離子電池的最大放電電流有一定的限制。放電電流過大也會對鋰離子電池造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞，并影響其使用壽命。短路保護的功能實際上是過電流保護的擴展。假如由于外部短路或其他原因引起大電流放電，應立即停止放電，否則可能嚴重損壞鋰離子電池本身和外部設備。

1.4電池電量平衡

動力鋰離子電池通常要幾串，幾十串，甚至數(shù)百串或更多。在生產(chǎn)過程中，從薄膜開始到制成成品，電池必須經(jīng)歷許多過程。即使經(jīng)過嚴格的檢查程序，每組電源的電池電壓，電阻和容量都是相同的，但是在使用一段時間后，電池的內(nèi)阻，電壓，容量和其他參數(shù)會發(fā)生波動，從而形成狀態(tài)不一致，并且將以一種或另一種方式存在差異。當電池組充滿電或放電時，這種差異反映在串聯(lián)連接的電池單元之間的不同電壓上。在這種情況下，在電池組的充電過程中，電壓過高的電池單元會及早觸發(fā)電池組的過充電保護，而在放電過程中電壓低的電池單元會引起電池組的過放電保護，因此使整個電池組的容量大大降低。